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發(fā)酵罐和化工產(chǎn)品什么關(guān)系?
化工產(chǎn)品在人們心目中是從化工廠里生產(chǎn)出來的。但由于發(fā)酵工程的特殊性能和特殊作用,從發(fā)酵罐中提取化工產(chǎn)品已變得很容易了。
乙醇是一種用途廣泛的化工原料。乙醇就是發(fā)酵罐的產(chǎn)物。
科學家預測,在21世紀中期,生產(chǎn)化工原料的一些傳統(tǒng)合成方法將被發(fā)酵法所代替。這是因為微生物能合成許多化工產(chǎn)品。據(jù)不完全統(tǒng)計,用發(fā)酵法生產(chǎn)的化工原料多達幾百種(類),雖然這個數(shù)字不大,但前景廣闊。比如化工上用的溶劑、潤滑劑、軟化劑、萃取劑、膠粘劑、酶制劑,還有塑料、代用燃料、化妝品、阻凍劑、剎車油、檸檬酸、乙烯、丁醇、丁二烯等,都可從發(fā)酵罐中提取。
發(fā)酵罐和化工產(chǎn)品什么關(guān)系?
一般來說,有工業(yè)用途的有機物的生產(chǎn),既可以用合成法,也可以用發(fā)酵法。用哪種方法生產(chǎn),取決于它的經(jīng)濟效益。發(fā)酵生產(chǎn),其原料大多采用糖類和淀粉;而化學合成,其原料主要是石油和它的衍生物。這就是說,要考慮到原料成本,也要考慮轉(zhuǎn)化率和回收成本。只要發(fā)酵法合成比化學合成產(chǎn)量高、成本低,那么就應(yīng)該采用發(fā)酵法,從發(fā)酵罐中提取化工原料。發(fā)酵工程比傳統(tǒng)發(fā)酵工藝先進人類在古代就知道發(fā)酵。古埃及人數(shù)千年前就會生產(chǎn)面包和奶酪。我們的祖先在3000年前就掌握了釀酒技術(shù)。不論是制作面包、奶酪,還是釀酒,都有一個不可缺少的過程——發(fā)酵。但是,古人不知道這發(fā)酵是怎么回事。他們不知道發(fā)酵是酶的作用,更不知道酶是由微生物產(chǎn)生的。所以古希臘人把發(fā)酵說成是“沸騰”,實在是一個糊涂概念。而我們祖先所稱的“發(fā)酵”則要科學得多。
發(fā)酵設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)
1.發(fā)酵設(shè)備的罐體一般為單層和雙層結(jié)構(gòu)。單層由加熱管直接加熱,雖然液體在流動,但不排除燙一些細菌,并且在滅菌過程中可以容易地去除培養(yǎng)基的材料。雙層被間接加熱,因此是安全的。目前,有些是內(nèi)部加熱,外部材料太薄,只能用于冷卻,加熱管應(yīng)該放在外層,所以液體發(fā)酵設(shè)備需要更高的罐料。
2.過濾器結(jié)構(gòu),微孔膜折疊空氣過濾器元件,目前由所有發(fā)酵設(shè)備制造商從過濾器元件公司購買。濾芯干凈衛(wèi)生,在濕熱條件下可以消毒、干燥、更換和拆卸,易于清洗。
3.在冷卻模式下,單層罐結(jié)構(gòu)由內(nèi)盤管冷卻,冷卻面積小,速度慢。夾層冷卻雙層罐結(jié)構(gòu)冷卻面積大,速度快。還有三層儲罐,相對較少,通常用于寒冷地區(qū)。
4.培養(yǎng)滅菌時間控制是自動定時溫度控制。溫度控制的精度不同,有些溫度精度為1度,有些精度為0.5度,精度為0.1度。事實上,液體細菌的產(chǎn)生是為了確保完全滅菌、快速冷卻、安全接種、無菌氣體供應(yīng)和恒溫培養(yǎng)。
5.消毒方法,一種是去除過濾器,放入高壓鍋中消毒,然后在火焰的保護下對接,這使得操作麻煩,增加了污染的可能性。另一種更好,過濾器和罐體由罐體蒸汽一次滅菌,操作簡單安全。
6.目前,有兩種接種方法,一種是固體接種,通過接種箱用無菌水稀釋(增加了初級污染的可能性),然后在火焰下通過大型接種箱。另一種是液體搖瓶菌株,它通過搖瓶上的橡膠軟管快速與火焰下的閥門開口( 1cm )對接,然后熄滅火焰并將其放入罐中。